Základy jazyka C Základy programování 1 Tomáš Kühr
Organizační záležitosti
Konzultace
Osobně v pracovně 5.043
Pondělí 15.00 – 16.00
Úterý 14.00 – 16.00
Čtvrtek 13.00 – 15.00
Pátek 9.30 – 11.30
Něco jde vyřešit i emailem
[email protected]
Web předmětu http://www.inf.upol.cz/vyuka/zaklady-programovani
Sbírka úloh http://jazykc.inf.upol.cz/
Literatura
Pavel Herout: Učebnice Jazyka C. Kopp, 2007.
Brian W. Kernighan, Dennis M. Ritchie: Programovací jazyk C, Computer Press, 2006.
Reek Kenneth: Pointers on C. Addison Wesley, 1997.
Robert Sedgewick: Algorithms in C. Addison-Wesley Professional, 2001.
Jeri R. Hanly, Elliot B. Koffman: Problem Solving and Program Design in C. Addison Wesley, 2006.
Eric S. Roberts: Programming Abstractions in C. Addison Wesley, 1997.
Eric S. Roberts: The Art and Science of C. Addison Wesley, 1994.
a další…
Zápočet
zisk minimálně 25 bodů
2 body za vzorné dokončení úkolu v semináři
1 bod za vzorné dokončení úkolu do příštího semináře
až 10 bodů za samostatnou práci v půlce a na konci semestru
celkem tedy až 40 bodů
účast na seminářích je povinná (minimálně 75 %, tj. 9 seminářů)
vypracované úlohy odevzdávejte osobně
ve zcela výjimečných případech (úraz, nemoc, závažné rodinné důvody, ...) lze vypracované úlohy odevzdat emailem
Pokud už v C programujete, lze získat zápočet tento pátek od 8.00 na učebně 5.003
Jazyk C
vytvořen 1972
autor Dennis Ritchie
poslední verze C11 (prosinec 2011)
my si ale vystačíme s ANSI C (1990), příp. C99 (1999)
inspirace pro mnoho soudobých jazyků
vlastnosti:
nízkoúrovňový
překládaný (kompilovaný)
platformově nezávislý
staticky typovaný
procedurální (imperativní) paradigma
Ukázka zdrojového souboru #include <stdlib.h> #include <stdio.h> /* * Tento program nedělá nic jiného, * než že pozdraví celý svět. */ int main() { // hlavní funkce programu /* sem budeme zatím psát všechny příkazy */ printf("Ahoj, světe!\n"); // napíše text do konzole return 0; // úspěšný konce programu }
Vývojová prostředí
MS Visual Studio / MS Visual C++ (MS Windows)
Code::Blocks (multiplatformní)
GNU Emacs (GNU/Linux)
Xcode (OS X)
Libovolný textový editor
Několik poznámek k syntaxi
C rozlišuje velká a malá písmena (case sensitivity) system ≠ System ≠ SYSTEM
C ignoruje většinu bílých znaků (mezer, tabulátorů, odřádkování) (2*pi*r*(r+v)) = ( 2 * pi * r * (r+v) )
ale naopak "Ahoj světe!" ≠ "Ahoj int cislo; ≠ intcislo;
světe!"
Příkazy jsou ukončeny středníkem povrch = ( 2 * pi * r * (r+v) ); printf("Ahoj světe!");
Proměnná
Pojmenované místo v paměti
Lze v ní uchovávat 1 hodnotu
Předem daného datového typu
Vytvoření proměnné: typ identifikátor; typ identifikátor = hodnota;
Příklady: int cislo; double desetinne_cislo = 3.14; char pismeno = 'A'; int logickaHodnota = 0;
Identifikátor proměnné
Jedinečný v rámci daného bloku / programu
Může obsahovat písmena, číslice a podtržítko
Musí začínat písmenem (nebo podtržítkem)
Identifikátor by měl být smysluplný „Program častěji čteme než píšeme!“ obsah = pi * polomer * polomer; vs. xyz = ahoj * abc * abc;
Nedoporučuji používat háčky a čárky
Doporučuje se underscore_case, případně camelCase double polomer_kruznice; double pi = 3.14; int idHlavnihoUzivateleVAplikaci;
Základní datové typy
char - obvykle pro znaky (1 byte, rozsah typicky 0 až 255)
int - celé číslo (velikost přirozená pro danou platformu)
float / double - desetinná čísla (s pohyblivou řadovou čárkou) (double má dvojnásobnou přesnost)
Na typ int lze aplikovat kvalifikátory long a short: short int prumerna_mzda = 25000; int poslanecky_plat = 56000; long int majetek_billa_gatese = 1180000000000; short prumerna_mzda = 25000; long majetek_billa_gatese = 1180000000000;
Kvalifikátor long lze aplikovat na double: long double velke_desetinne_cislo = 0.1234567890234567893;
Znaménkové a neznaménkové typy
Na celočíselné typy (int, char, ale i short, long) lze aplikovat modifikátory signed a unsigned
unsigned - reprezentace pouze nezáporných čísel
signed - čísla mohou být kladná i záporná
Stejná velikost paměti
Rozsah signed char je od -128 do 127.
Rozsah unsigned char je od 0 do 255.
Logické hodnoty v C
Logické hodnoty pravda a nepravda reprezentujeme v C čísly
Není zde speciální datový typ
Nula = nepravda
Nenulové číslo (typicky 1) = pravda
Číselné konstanty
Celočíselné konstanty zapisujeme číslicemi
Záporní čísla odlišujeme znaménkem mínus
Implicitně mají typ int (velké hodnoty long int)
Desítkové: 14, 16U, -12, 5145L, 58UL
Osmičkové: 07, 0245, 0123
Šestnáctkové: 0xABC, 0x0, 0x12B
U desetinných čísel používáme tečku (ne čárku)
Implicitně jsou tyto konstanty typu double
Desetinné: 12.34, 15.47F, 57.478L, 1e+6, 3.14e-3
Konstantní znaky a řetězce
Znakové konstanty zapisujeme do apostrofů
Znakové: 'a', '9', '\'', '\n'
Řetězcové konstanty zapisujeme do úvozovek
Řetězce: "Ahoj", "124", "\"Ahoj\"", "Prvni\nDruhy\nTreti\n"
Textové řetězce jsou posloupnosti znaků ukončené '\0'
Výstup na obrazovku
Pomocí funkce printf z knihovny stdio
Obecně: printf(řídící_řetězec, hodnota1, hodnota2, ...);
Příklady: int x = 5, y = 3; int sum = 8; int cislo = 23; printf("Součet je printf("Součet je printf("Součet je printf("Součet je printf("Součet je printf("Plán jsme printf("Dekadicky cislo, cislo,
8"); %d", 8); %d", sum); %d", x + y); %d\t Součin je %d\n", x + y, x * y); splnili na 100 %%."); %d je oktalově %o a hexadecimálně %x.\n", cislo);
Vstup z klávesnice
Pomocí funkce scanf z knihovny stdio
Obecně: scanf(řídící_řetězec, &promenna1, &promenna2, ...);
Příklady: int cislo, cislo2; unsigned int hexa_cislo; unsigned int den, mesic, rok; scanf("%d", &cislo); scanf("%x", &hexa_cislo); scanf("%d %d", &cislo, &cislo2); scanf("%d.%d.%d", &den, &mesic, &rok);
Možnosti formátovacího řetězce
%c – výpis nebo načtení znaku
%d (%i) – celé číslo desítkově znaménkově
%u – celé číslo desítkově neznaménkově
%o – celé číslo osmičkově
%x (%X) – celé číslo šestnáctkově (malá / velká písmena)
%f – desetinné číslo (float a double při výpisu)
%lf – načtení desetinného čísla typu double
%e (%E) – desetinné číslo semilogaritmicky
%g (%G) – jako %f nebo %e (%E) podle hodnoty čísla
%s – textový řetězec
Cvičení Vytvořte v jazyku C několik proměnných různých datových typů (celé číslo, neznaménkové celé číslo, desetinné číslo, znak a příp. řetězec) a zkuste si tyto vypsat do konzole všemi smysluplnými způsoby uvedenými v této prezentaci. Poté si zkuste načíst do proměnných (pomocí funkce scanf) nové hodnoty a znova si tyto vypište na obrazovku. Dbejte na vhodně zvolené identifikátory proměnných a přiměřené množství dostatečně názorných komentářů.
